Publicação: Mapeamento dos modos de transferência metálica na soldagem MIG de alumínio
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
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Resumo
Dentre os processos de soldagem do alumínio, o processo MIG é o preferido, pois pode ser
automatizado com facilidade, possui alta produtividade e grande versatilidade quanto ao tipo e
espessura dos materiais empregados em soldagem. A possibilidade de mudar o modo de
transferência para se adequar às diferentes espessuras, tipos de juntas, entre outros, é um
outro atrativo importante. Entretanto, pouco se conhece sobre os modos de transferência da
soldagem MIG de alumínio. Desta forma, neste trabalho foi proposto um estudo sobre os
modos de transferência metálica na soldagem do alumínio. O objetivo deste estudo foi gerar
mapas que identifiquem os modos de transferência metálica e suas respectivas regiões em
função do gás de proteção e do diâmetro do eletrodo. Com isso, espera-se contribuir com
novas informações para a melhoria da qualidade e produtividade em soldagem MIG de
alumínio. O procedimento experimental utilizado foi a realização de soldagens em chapa de
alumínio na posição plana, utilizando uma fonte eletrônica no modo de tensão constante,
variando-se a tensão e a velocidade de alimentação do arame eletrodo. Para efeito
comparativo, a razão velocidade de soldagem/velocidade de alimentação do eletrodo foi
mantida constante (mantendo cordões com o mesmo volume). Foram feitos estudos utilizandose
eletrodo de 1,0 mm com Ar comercialmente puro e com uma mistura Ar + 25% He e eletrodo
de 1,2 mm com Ar comercialmente puro. A metodologia utilizada foi a da Shadowgrafia por
laser conjugado com filmadora de alta velocidade (2000 quadros por segundo), para a
filmagem das transferências metálicas e posterior análise. Assim, foi possível traçar os mapas
com as três combinações eletrodo/gás, onde determinou-se quatro modos de transferência
metálica (curto-circuito, globular, goticular ( spray ) e globular/curto-circuito) e as respectivas
faixas de transição. Verificou-se alterações nas regiões dos modos de transferência quando se
alterou o gás e/ou o diâmetro do eletrodo. Os mapas permitiram, também, determinar as faixas
de corrente de transição entre o modo globular e o goticular, apresentando uma faixa para
cada situação testada.
Abstract
Among the aluminum welding processes, the MIG process is the preferred one, because it can
be easily made self-operating, it has high productivity and great versatility regarding the material
type and thickness in welding. The possibility to change the transfer mode to adapt to different
thickness, joint types, among other aspects, another important and attractive feature. However,
little is known about the transfer modes in the aluminum MIG welding. For this reason, in this
study an analysis about the metal transfer modes in the aluminum welding was proposed. The
objective of this study was to generate maps which could identify the metal transfer modes and
their regions due to the shielding gas and the wire diameter. In this sense, it is expected that
new information can contribute to the quality and productivity improvement of the aluminum MIG
welding. The experimental procedure was the execution of weldings in aluminum plate in a flat
position with the electronic source in a constant voltage and with variation of the voltage as well
as the wire feed speed. So that the effect could be compared, the travel speed/wire feed speed
ratio was maintained constant (were beads with the same volume maintained). Studies with wire
of 1.0 mm and pure Ar and mixture Ar + 25% He and wire of 1.2 mm with pure Ar were carried
out. The methodology used for recording and further analysis of the metal transfers was the
laser Shadowgraphy combined with high speed recording machine (2000 scenes per second).
Therefore, it was possible to design the maps with the three wire/gas combinations, when four
metal transfer modes ( short circuit, globular, spray and globular/short circuit) and their
respective transition zones were determined. Changes in the regions of the transfer modes
were noticed when the gas and/or the wire diameter was altered. The maps also permitted to
determine the transition current zones between the globular and the spray mode showing a
zone for each tested situation.
Palavras-chave
Soldagem MIG, Transferência metálica, Alumínio, MIG welding, Metal transfer, Aluminum, Engenharia mecânica, Soldagem
Citação
FIGUEIREDO, Kléber Mendes de. Mapping of metal transfer modes in the aluminum MIG welding. 2002. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2002.